专利名称：用于双面显示的有机发光二极管显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于双面显示的有机发光二极管显示器。
背景技术：
有机发光二极管显示器(OLED)以其轻、薄、色彩鲜艳、宽视角、高对比度等优点逐 渐成为发展最为迅速的平板显示器之一。有机发光二极管显示器利用有机发光材料来显示 图象，根据施加于该有机发光材料上的电流或者电压大小来改变亮度，以实现不同灰阶的显不。通常，有机发光二极管显示器有顶发射(Top Emitting)和底发射 (BottomEmitting)两种模式，而此两种模式无论哪一种都只能进行单面的显示。但随着市 场要求的提高，特别是手机等移动便携式设备，都有双面显示的需求，因此，能够双面显示 的有机发光二极管显示器越来越受到市场的关注和需求。为了使有机发光二极管显示器具 有双面显示的功能，业界通常有两种做法，其中一种方法是用一块软线电路板(FPC)连接 两块有机发光二极管显示屏，而另一种方法是将一个像素分割成两个子像素，这两个子像 素分别显示屏的两面。由于上述第一种方法采用了两块独立的有机发光二极管显示屏来分别显示两侧 的图像，这样会导致有机发光二极管显示器的成本上升，而且有机发光二极管显示器会变 厚变重，与市场的显示器轻薄化要求不符。上述第二种方法将一个像素分成两个子像素，虽 然可以实现双面显示，但这样有效开口率降低了一半，此种方案牺牲了亮度或者说增加了 显示器的能耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种即增加了有效开口率又减小了重量的用于双面显示 的有机发光二极管显示器。一种用于双面显示的有机发光二极管显示器，包括多个像素单元，每一像素单元 包括第一电极层、第一发光层、第二电极层、第二发光层、第三电极层、第一晶体管和第二晶 体管，该第一电极层、第一发光层、第二电极层、第二发光层、第三电极层依次叠合设置，该 第一晶体管用于控制施加在该第一电极层的电压以控制该像素单元一侧的发光量，该第二 晶体管用于控制施加在该第三电极层的电压以控制该像素单元另一侧的发光量。本发明优选的一种技术方案，该有机发光二极管显示器还包括一基板以及设置于 该基板表面的薄膜晶体管层，该第一、第二晶体管设置于该薄膜晶体管层。本发明优选的一种技术方案，该有机发光二极管显示器还包括覆盖该薄膜晶体管 层的平坦化层，该第一电极层设置于该平坦化层的表面。本发明优选的一种技术方案，该第一电极层通过一接触孔与该第一晶体管的漏极 连接，该第三电极层通过另一接触孔与该第二晶体管的漏极连接。本发明优选的一种技术方案，该有机发光二极管显示器还包括一缓冲层，该缓冲层设置于该第三电极层和该第二发光层之间。本发明优选的一种技术方案，该多个像素单元的第二电极层相互短路连接。本发明优选的一种技术方案，该第二电极层接地。本发明优选的一种技术方案，该第一电极层、第一发光层、第二电极层形成第一发 光二极管，该第二电极层、第二发光层、第三电极层形成第二发光二极管。本发明优选的一种技术方案，该第一电极层为该第一发光二极管的阳极，该第三 电极层为该第二发光二极管的阳极，该第二发光层为该第一、第二发光二极管的公共阴极。本发明优选的一种技术方案，该像素单元还包括数据线、第一扫描线、第二扫描 线、电源线、第三晶体管和第四晶体管，该第一扫描线的扫描信号控制该第三晶体管的打开 或者关闭状态，处于打开状态的该第三晶体管将该数据线的数据信号施加在该第一晶体管 的栅极，该第一晶体管的栅极电压控制该第一晶体管的源极、漏极间的电流，从而控制流经 该第一发光二极管的电流，该第二扫描线的扫描信号控制该第四晶体管的打开或者关闭状 态，处于打开状态的该第四晶体管将该数据线的数据信号施加在该第二晶体管的栅极，该 第二晶体管的栅极电压控制该第二晶体管的源极、漏极间的电流，从而控制流经该第二发 光二极管的电流。本发明优选的一种技术方案，该第三晶体管的栅极连接该第一扫描线，源极连接 该数据线，漏极连接该第一晶体管的栅极，该第一晶体管的漏极连接该电源线，该第一晶体 管的源极连接该第一发光二极管的阳极，该第一发光二极管的阴极接地，该第四晶体管的 栅极连接该第二扫描线，源极连接该数据线，漏极连接该第二晶体管的栅极，该第二晶体管 的漏极连接该电源线，该第二晶体管的源极连接该第二发光二极管的阳极，该第二发光二 极管的阴极接地。本发明优选的一种技术方案，该机发光二极管显示器的驱动频率为120Hz。本发明优选的一种技术方案，该像素单元还包括扫描线、第一数据线、第二数据 线、电源线、第三晶体管和第四晶体管，该扫描线的扫描信号控制该第三、第四晶体管的打 开或者关闭状态，处于打开状态的该第三晶体管将该第二数据线的数据信号施加在该第一 晶体管的栅极，该第一晶体管的栅极电压控制该第一晶体管的源极、漏极间的电流，从而控 制流经该第一发光二极管的电流，处于打开状态的该第四晶体管将该第一数据线的数据信 号施加在该第二晶体管的栅极，该第二晶体管的栅极电压控制该第二晶体管的源极、漏极 间的电流，从而控制流经该第二发光二极管的电流。本发明优选的一种技术方案，该第三晶体管的栅极连接该扫描线，源极连接该第 二数据线，漏极连接该第一晶体管的栅极，该第一晶体管的漏极连接该电源线，该第一晶体 管的源极连接该第一发光二极管的阳极，该第一发光二极管的阴极接地，该第四晶体管的 栅极连接该扫描线，源极连接该第一数据线，漏极连接该第二晶体管的栅极，该第二晶体管 的漏极连接该电源线，该第二晶体管的源极连接该第二发光二极管的阳极，该第二发光二 极管的阴极接地。本发明优选的一种技术方案，该机发光二极管显示器的驱动频率为60Hz。本发明优选的一种技术方案，该像素单元还包括第一电容和第二电容，该第一电 容连接于该第一晶体管的漏极和栅极之间，该第二电容连接于该第二晶体管的漏极和栅极 之间。
与现有技术相比，本发明的双面显示的有机发光二极管显示器只需一块显示屏， 因此，本发明的有机发光二极管显示器的厚度和重量减小。由于在该显示屏的每个像素单 元内，该第一、第二发光二极管叠合设置，且分别控制该像素单元一个侧面的发光量，并不 需要将一个像素分成两个子像素，因此，本发明的有机发光二极管显示器增加了有效开口率。
图1是本发明的用于双面显示的有机发光二极管显示器的像素单元的截面示意 图。图2是本发明的用于双面显示的有机发光二极管显示器的第一实施方式的像素 单元的等效电路图。图3是本发明的用于双面显示的有机发光二极管显示器的第二实施方式的像素 单元的等效电路图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步 的详细描述。本发明的用于双面显示的有机发光二极管显示器包括多个像素单元，每一像素单 元主要包括第一电极层、第一发光层、第二电极层、第二发光层、第三电极层、第一晶体管和 第二晶体管，该第一电极层、第一发光层、第二电极层、第二发光层、第三电极层依次叠合设 置，该第一晶体管用于控制施加在该第一电极层的电压以控制该像素单元一侧的发光量， 该第二晶体管用于控制施加在该第三电极层的电压以控制该像素单元另一侧的发光量。请参阅图1，图1是本发明的用于双面显示的有机发光二极管显示器的截面示意 图。该有机发光二极管显示器10包括多个像素单元，每一像素单元包括第一晶体管121、第 二晶体管122、覆盖该第一、第二晶体管121、122的平坦化层12、从下而上依次叠合设置于 该平坦化层12表面的第一电极层13、第一发光层14、第二电极层15、第二发光层16、缓冲 层17、第三电极层18。该第一、第二晶体管121、122设置于该有机发光二极管显示器10的基板11表面 的薄膜晶体管层中，该平坦化层12覆盖该薄膜晶体管层。该平坦化层12远离该基板11 一 侧的表面平坦，该第一电极层13设置于该平坦化层12的平坦表面。该缓冲层17设置于 该第二发光层16与该第三电极层18之间，该缓冲层17用于在该第三电极层18的制造工 艺中保护该第二发光层16。优选的，该第三电极层18采用物理气相沉积(Physical Vapor Deposition, PVD)的方法形成。该第一电极层13、第一发光层14、第二电极层15形成第一发光二极管，该第一发 光二极管用于向该像素单元的一侧提供光线。该第二电极层15、第二发光层17、第三电极 层18形成第二发光二极管，该第二发光二极管用于向该像素单元的另一侧提供光线。该第 一电极层14为该第一发光二极管的阳极，该第三电极层18为该第二发光二极管的阳极，该 第二发光层15为该第一、第二发光二极管的公共阴极。该有机发光二极管显示器10的像 素单元的第二电极层15相互短路连接，即该有机发光二极管显示器10的像素单元的第二电极层15均连接相同的电压。优选的，该有机发光二极管显示器10的像素单元的第二电 极层15整体上为一层，该第二电极层15接地。该第一电极层13通过第一接触孔125与该第一晶体管121的漏极123连接，该第 一晶体管121用于控制施加在该第一电极层13的电压以控制该像素单元一侧的发光量，该 第三电极层18通过第二接触孔1 与该第二晶体管122的漏极IM连接，该第二晶体管122 用于控制施加在该第三电极层18的电压以控制该像素单元顶部另一侧的发光量。优选的， 在刻蚀形成该第二电极层15的过程中，通过改变光罩工艺，单独形成一导电层151，该导电 层151通过该第二接触孔1 与该第二晶体管122的漏极IM连接，该第三电极层18通过 第三接触孔127与该导电层151接触，从而实现该第三电极层18与该第二晶体管122的漏 极124的短路连接。请参阅图2，图2是本发明的用于双面显示的有机发光二极管显示器的第一实施 方式的像素单元的等效电路图。该像素单元包括第一扫描线201、与该第一扫描线201平行 的第二扫描线202、数据线203、与该数据线203平行的电源线204、第一、第二、第三、第四晶 体管206、210、205、209、第一、第二电容207、211以及第一、第二发光二极管208、213。该第 一、第二晶体管206、210为驱动晶体管，该第三、第四晶体管205、209为开关晶体管。该第 一、第三晶体管206、205相配合，控制该像素单元一侧的发光量，该第二、第四晶体管210、 209相配合，控制该像素单元另一侧的发光量。该数据线203与该第一、第二扫描线201、202垂直，该第一、第二扫描线201、202、 该数据线203、该电源线204界定该像素单元。该第一扫描线201的扫描信号控制该第三晶 体管205的打开或者关闭状态，处于打开状态的该第三晶体管205将该数据线203的数据 信号施加在该第一晶体管206的栅极，该第一晶体管206的栅极电压控制该第一晶体管206 的源极、漏极间的电流，从而控制流经该第一发光二极管208的电流。该第二扫描线202的 扫描信号控制该第四晶体管209的打开或者关闭状态，处于打开状态的该第四晶体管209 将该数据线203的数据信号施加在该第二晶体管210的栅极，该第二晶体管210的栅极电 压控制该第二晶体管210的源极、漏极间的电流，从而控制流经该第二发光二极管213的电 流。具体的，该第三晶体管205的栅极连接该第一扫描线201，源极连接该数据线203， 漏极连接该第一晶体管206的栅极，该第一晶体管206的漏极连接该电源线204，该第一晶 体管206的源极连接该第一发光二极管208的阳极，该第一发光二极管208的阴极接地，该 第一电容207连接于该第一晶体管206的栅极和漏极之间。该第四晶体管209的栅极连接 该第二扫描线202，源极连接该数据线203，漏极连接该第二晶体管210的栅极，该第二晶体 管210的漏极连接该电源线204，该第二晶体管210的源极连接该第二发光二极管213的阳 极，该第二发光二极管213的阴极接地。该像素单元的显示原理如下当扫描信号输入到该第一扫描线201时，与该第一扫描线201连接的第三晶体管 205导通，该数据线203上的数据信号经该第三晶体管205输入到该第一晶体管206的栅 极，同时对该第一电容207进行充电。该第一晶体管206的栅极电压控制该第一晶体管206 的源极、漏极间的电流，从而控制流经该第一发光二极管208的电流，进而控制该像素单元 一侧的发光量。当该第一扫描线201上没有扫描信号时，该第一电容207保持该第一晶体管206的栅极电压，从而保持该像素单元一侧的发光量。类似的，当扫描信号输入到该第二 扫描线202时，与该第二扫描线202连接的第四晶体管209导通，该数据线203上的数据信 号经该第四晶体管209输入到该第二晶体管210的栅极，同时对该第二电容211进行充电。 该第二晶体管210的栅极电压控制该第二晶体管210的源极、漏极间的电流，从而控制流经 该第二发光二极管213的电流，进而控制该像素单元另一侧的发光量。当该第二扫描线202 上没有扫描信号时，该第二电容211保持该第二晶体管210的栅极电压，从而保持该像素单 元向另一侧的发光量。在本实施方式中，该像素单元包括第一、第二扫描线201、202和数据线203，因此， 采用该像素单元的有机发光二极管显示器的驱动频率为120Hz。优选的，该有机发光二极管 显示器的扫描方式为对各条扫描线进行逐条扫描，即该有机发光二极管显示器的两个屏的 对应行的像素单元交替显示。请参阅图3，图3是本发明的用于双面显示的有机发光二极管显示器的第二实施 方式的像素单元的等效电路图。该像素单元包括第一数据线301、与该第一数据线301平行 的第二数据线302、扫描线303、与该第一、第二数据线301、302平行的电源线304、第一、第 二、第三、第四晶体管306、310、305、309、第一、第二电容307、311以及第一、第二发光二极 管308、313。该第一、第二晶体管306、310为驱动晶体管，该第三、第四晶体管305、309为开 关晶体管。该第一、第三晶体管306、305相配合，控制该像素单元一侧的发光量，该第二、第 四晶体管310、309相配合，控制该像素单元另一侧的发光量。该扫描线303的扫描信号控制该第三、第四晶体管305、309的打开或者关闭状态， 处于打开状态的该第三晶体管305将该第二数据线302的数据信号施加在该第一晶体管 306的栅极，该第一晶体管306的栅极电压控制该第一晶体管306的源极、漏极间的电流，从 而控制流经该第一发光二极管308的电流。处于打开状态的该第四晶体管309将该第一数 据线301的数据信号施加在该第二晶体管310的栅极，该第二晶体管310的栅极电压控制 该第二晶体管310的源极、漏极间的电流，从而控制流经该第二发光二极管313的电流。具体的，该第三晶体管305的栅极连接该扫描线303，源极连接该第二数据线302， 漏极连接该第一晶体管306的栅极，该第一晶体管306的漏极连接该电源线304，该第一晶 体管306的源极连接该第一发光二极管308的阳极，该第一发光二极管308的阴极接地，该 第一电容307连接于该第一晶体管306的栅极和漏极之间。该第四晶体管309的栅极连接 该扫描线303，源极连接该第一数据线301，漏极连接该第二晶体管310的栅极，该第二晶体 管310的漏极连接该电源线304，该第二晶体管310的源极连接该第二发光二极管313的阳 极，该第二发光二极管313的阴极接地。该像素单元的显示原理如下当扫描信号输入到该扫描线303时，与该扫描线303连接的第三、第四晶体管305、 309导通，该第二数据线302上的数据信号经该第三晶体管305输入到该第一晶体管306的 栅极，同时对该第一电容307进行充电。该第一晶体管306的栅极电压控制该第一晶体管 306的源极、漏极间的电流，从而控制流经该第一发光二极管308的电流，进而控制该像素 单元一侧的发光量。当该扫描线303上没有扫描信号时，该第一电容307保持该第一晶体 管306的栅极电压，从而保持该像素单元一侧的发光量。类似的，该第一数据线301上的数 据信号经该第四晶体管309输入到该第二晶体管310的栅极，同时对该第二电容311进行充电。该第二晶体管310的栅极电压控制该第二晶体管310的源极、漏极间的电流，从而控 制流经该第二发光二极管313的电流，进而控制该像素单元另一侧的发光量。当该扫描线 303上没有扫描信号时，该第二电容311保持该第二晶体管310的栅极电压，从而保持该像 素单元向另一侧的发光量。在本实施方式中，该像素单元包括第一、第二数据线301、302和扫描线303，该第 一、第二数据线301、302上的数据信号可以同时输入到该像素单元，以控制该像素单元两 个侧面的发光量。因此，采用该像素单元的有机发光二极管显示器的驱动频率为60Hz。与现有技术相比，本发明的双面显示的有机发光二极管显示器只需一块显示屏， 因此，本发明的有机发光二极管显示器的厚度和重量减小。由于在该显示屏的每个像素单 元内，该第一、第二发光二极管叠合设置，且分别控制该像素单元一个侧面的发光量，并不 需要将一个像素分成两个子像素，因此，本发明的有机发光二极管显示器增加了有效开口 率。本发明的有机发光二极管显示器结构简单，且像素单元中的数据线、扫描线、晶体管和 电容可以在薄膜晶体管层中形成，并不需要额外的制造工艺。本发明的有机发光二极管显示器的像素单元中的第一、第二发光二极管采用共阴 极方式连接，也可以采用共阳极的方式连接，并不限于上述实施方式所述。本发明的有机发光二极管显示器的第一实施方式采用120Hz的驱动频率，对各条 扫描线进行逐条扫描，也可以先扫描奇数条扫描线，再扫描偶数条扫描线，即该有机发光二 极管显示器的一面先显示图像，然后另一面再显示图像，并不限于上述实施方式所述。在不偏离本发明的精神和范围的情况下还可以构成许多有很大差别的实施例。应 当理解，除了如所附的权利要求所限定的，本发明不限于在说明书中所述的具体实施例。
权利要求
1.一种用于双面显示的有机发光二极管显示器，包括多个像素单元，其特征在于每 一像素单元包括第一电极层、第一发光层、第二电极层、第二发光层、第三电极层、第一晶体 管和第二晶体管，该第一电极层、第一发光层、第二电极层、第二发光层、第三电极层依次叠 合设置，该第一晶体管用于控制施加在该第一电极层的电压以控制该像素单元一侧的发光 量，该第二晶体管用于控制施加在该第三电极层的电压以控制该像素单元另一侧的发光 量。
2.如权利要求1所述的用于双面显示的有机发光二极管显示器，其特征在于该有机 发光二极管显示器还包括一基板以及设置于该基板表面的薄膜晶体管层，该第一、第二晶 体管设置于该薄膜晶体管层。
3.如权利要求2所述的用于双面显示的有机发光二极管显示器，其特征在于该有机 发光二极管显示器还包括覆盖该薄膜晶体管层的平坦化层，该第一电极层设置于该平坦化 层的表面。
4.如权利要求3所述的用于双面显示的有机发光二极管显示器，其特征在于该第一 电极层通过一接触孔与该第一晶体管的漏极连接，该第三电极层通过另一接触孔与该第二 晶体管的漏极连接。
5.如权利要求1所述的用于双面显示的有机发光二极管显示器，其特征在于该有机 发光二极管显示器还包括一缓冲层，该缓冲层设置于该第三电极层和该第二发光层之 间。
6.如权利要求1所述的用于双面显示的有机发光二极管显示器，其特征在于该多个 像素单元的第二电极层相互短路连接。
7.如权利要求1所述的用于双面显示的有机发光二极管显示器，其特征在于该第二 电极层接地。
8.如权利要求1所述的用于双面显示的有机发光二极管显示器，其特征在于该第一 电极层、第一发光层、第二电极层形成第一发光二极管，该第二电极层、第二发光层、第三电 极层形成第二发光二极管。
9.如权利要求8所述的用于双面显示的有机发光二极管显示器，其特征在于该第一 电极层为该第一发光二极管的阳极，该第三电极层为该第二发光二极管的阳极，该第二发 光层为该第一、第二发光二极管的公共阴极。
10.如权利要求8所述的用于双面显示的有机发光二极管显示器，其特征在于该像 素单元还包括数据线、第一扫描线、第二扫描线、电源线、第三晶体管和第四晶体管，该第一 扫描线的扫描信号控制该第三晶体管的打开或者关闭状态，处于打开状态的该第三晶体管 将该数据线的数据信号施加在该第一晶体管的栅极，该第一晶体管的栅极电压控制该第一 晶体管的源极、漏极间的电流，从而控制流经该第一发光二极管的电流，该第二扫描线的扫 描信号控制该第四晶体管的打开或者关闭状态，处于打开状态的该第四晶体管将该数据线 的数据信号施加在该第二晶体管的栅极，该第二晶体管的栅极电压控制该第二晶体管的源 极、漏极间的电流，从而控制流经该第二发光二极管的电流。
11.如权利要求10所述的用于双面显示的有机发光二极管显示器，其特征在于该第 三晶体管的栅极连接该第一扫描线，源极连接该数据线，漏极连接该第一晶体管的栅极，该 第一晶体管的漏极连接该电源线，该第一晶体管的源极连接该第一发光二极管的阳极，该 第一发光二极管的阴极接地，该第四晶体管的栅极连接该第二扫描线，源极连接该数据线，漏极连接该第二晶体管的栅极，该第二晶体管的漏极连接该电源线，该第二晶体管的源极 连接该第二发光二极管的阳极，该第二发光二极管的阴极接地。
12.如权利要求10或11所述的用于双面显示的有机发光二极管显示器，其特征在于 该有机发光二极管显示器的驱动频率为120Hz。
13.如权利要求8所述的用于双面显示的有机发光二极管显示器，其特征在于该像素 单元还包括扫描线、第一数据线、第二数据线、电源线、第三晶体管和第四晶体管，该扫描线 的扫描信号控制该第三、第四晶体管的打开或者关闭状态，处于打开状态的该第三晶体管 将该第二数据线的数据信号施加在该第一晶体管的栅极，该第一晶体管的栅极电压控制该 第一晶体管的源极、漏极间的电流，从而控制流经该第一发光二极管的电流，处于打开状态 的该第四晶体管将该第一数据线的数据信号施加在该第二晶体管的栅极，该第二晶体管的 栅极电压控制该第二晶体管的源极、漏极间的电流，从而控制流经该第二发光二极管的电 流。
14.如权利要求13所述的用于双面显示的有机发光二极管显示器，其特征在于该第 三晶体管的栅极连接该扫描线，源极连接该第二数据线，漏极连接该第一晶体管的栅极，该 第一晶体管的漏极连接该电源线，该第一晶体管的源极连接该第一发光二极管的阳极，该 第一发光二极管的阴极接地，该第四晶体管的栅极连接该扫描线，源极连接该第一数据线， 漏极连接该第二晶体管的栅极，该第二晶体管的漏极连接该电源线，该第二晶体管的源极 连接该第二发光二极管的阳极，该第二发光二极管的阴极接地。
15.如权利要求13或14所述的用于双面显示的有机发光二极管显示器，其特征在于 该机发光二极管显示器的驱动频率为60Hz。
16.如权利要求10或11或13或14所述的用于双面显示的有机发光二极管显示器，其 特征在于该像素单元还包括第一电容和第二电容，该第一电容连接于该第一晶体管的漏 极和栅极之间，该第二电容连接于该第二晶体管的漏极和栅极之间。
全文摘要
本发明涉及一种用于双面显示的有机发光二极管显示器，包括多个像素单元，每一像素单元包括第一电极层、第一发光层、第二电极层、第二发光层、第三电极层、第一晶体管和第二晶体管，该第一电极层、第一发光层、第二电极层、第二发光层、第三电极层依次叠合设置，该第一晶体管用于控制施加在该第一电极层的电压以控制该像素单元一侧的发光量，该第二晶体管用于控制施加在该第三电极层的电压以控制该像素单元另一侧的发光量。本发明的有机发光二极管显示器增加了有效开口率又减小了重量。
文档编号H01L27/32GK102044554SQ20091019728
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月16日 优先权日2009年10月16日
发明者何为, 凌志华, 刘保玲, 霍思涛 申请人:上海天马微电子有限公司